多光子励起による細胞内部構造の可視化と制御

摘要

細胞や細胞内構造は生命の機能をつかさどっており，生体における細胞の構造や機能を分子レベルで理解し，直接操作する技術が望まれている．創薬研究，再生医療研究において，特定の細胞の単離·抽出，単一細胞への外来物質の導入，特定細胞や細胞内構造の機能制御など，単一細胞や単一細胞内構造の機能を計測することが必要不可欠である．レーザーを用いると，単一の細胞や細胞内小器官などを非接触で，可視化，手術，機能制御を行うことができる．特に，近赤外領域の超短光パルスを媒質内部に集光すると，集光点付近においてのみ多光子吸収などの非線形光学効果が誘起される．このため細胞や細胞小器官の可視化，機能制御を高い空間分解能で実現することが可能である．本発表では，超短光パルスを用いた多光子励起により，生きた細胞，細胞内構造の可視化と制御についてのこれまでの研究成果を報告する．